超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法与流程

1.本发明涉及一种将受检体的血管和插入到血管的插入件显示于超声波图像中的超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法。


背景技术：

2.一直以来，作为获得受检体内部的图像的装置，已知有一种超声波诊断装置。超声波诊断装置通常具有具备排列多个超声波振子而成的振子阵列的超声波探头。在使超声波探头接触受检体的体表表面的状态下，若从振子阵列朝向受检体内发送超声波束并在振子阵列中接收在受检体内产生的超声波回波，则可获取对应于超声波回波的电信号。超声波诊断装置通过处理所获取的电信号来生成受检体的该部位的超声波图像。
3.已知有一种利用上述超声波诊断装置观察受检体内的同时将穿刺针及导管等插入件插入受检体的血管内的手工操作，具体而言为超声引导下穿刺法等。超声引导下穿刺法中，操作者通常通过超声波图像掌握受检体内的血管的位置及形状等，但需要一定程度以上的熟练度以准确地掌握血管的位置及形状等。并且，超声引导下穿刺法中，用一只手握持超声波探头并使超声波探头移动至超声波图像中描绘血管的位置，并用另一只手将插入件插入到血管，因此作业难度极高且需要集中力。
4.并且，超声引导下穿刺法中，为了确认插入件正确插入到血管内的情况，操作者需要掌握超声波图像中的血管壁与插入件的相对位置关系或者根据血管壁的细微动作等判断插入件是否插入到血管内。在此，操作者交替进行受检体内的插入件的插入部位的目视观察及超声波图像的确认。然而，作为超声波图像的b模式图像由于通常以灰度显示，因此难以一眼识别超声波图像中的血管及插入件。
5.因此，例如，如专利文献1中所公开，开发有一种超声波诊断装置，其自动检测超声波图像中的插入件(具体而言，针之类的医疗器具)并显示在视觉上强调了所检测到的插入件的超声波图像。若利用此类装置，则超声波图像中的插入件的视觉辨认性得到改善。例如，若应用专利文献1中记载的技术，则能够检测超声波图像中的血管并强调显示所检测到的血管，由此提高超声波图像中的血管的视觉辨认性。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特表2017-503548号公报


技术实现要素：

9.发明要解决的技术课题
10.超声引导下穿刺法中，强调显示超声波图像中的血管时，期望根据插入件的插入情况(具体而言，插入件的前端位置的变化等)，适当地进行强调显示。然而，即使利用专利文献1中记载的技术，虽能够强调显示检测到的血管及插入件，但难以实现相应于插入件的插入情况的强调显示。
11.本发明鉴于上述情况而完成，其课题在于解决以下所示的目的。
12.本发明的目的在于提供一种解决上述现有技术的问题点，并能够根据插入件的插入情况来适当地强调显示超声波图像中的血管的超声波诊断装置及其控制方法。
13.用于解决技术课题的手段
14.为了实现上述目的，本发明的超声波诊断装置将受检体的血管和插入到血管的插入件显示于超声波图像中，其特征在于，具备：振子阵列；图像获取部，使得从振子阵列朝向受检体发送超声波束且接收在受检体内产生的超声波回波来获取超声波图像；显示装置，显示由图像获取部获取的超声波图像；图像分析部，通过分析由图像获取部获取的超声波图像来检测超声波图像中的血管及插入件；强调显示部，在超声波图像显示于显示装置时，强调显示由图像分析部检测到的血管；及装置控制部，控制强调显示部以根据由图像分析部检测到的血管与插入件的相对位置关系来改变强调显示血管时的样式。
15.上述本发明的超声波诊断装置中，图像分析部确定表示所检测到的血管与插入件的相对位置关系的物理量，装置控制部可以在由图像分析部确定的物理量大于阈值时，控制强调显示部以用第1样式强调显示血管，在由图像分析部确定的物理量小于阈值时，控制强调显示部以用与第1样式不同的第2样式强调显示血管。此时，优选第2样式为避免与由图像分析部检测到的血管的干涉而强调显示血管的样式。
16.并且，在上述结构中，图像分析部确定所检测到的血管与插入件的距离或插入件对所检测到的血管的插入角度作为物理量即可。
17.并且，本发明的超声波诊断装置中，第1样式相当于将血管用高亮颜色填充来显示的样式、将血管的轮廓用高亮颜色显示的样式、在与血管重叠的位置显示字符串的样式及将血管的指示标记显示于血管周边的样式中的至少一种，第2样式相当于将指示标记与超声波图像中的血管分开显示于血管的周边的样式、放大显示血管的样式、将超声波图像中的血管用高于周围的亮度显示的样式、将设定为能够视觉辨认血管的断层图像的透过率的高亮颜色的填充层与血管重叠显示的样式及交替重复基于高亮颜色的血管的填充显示与血管的断层图像的显示的样式中的至少一种即可。
18.此时，优选指示标记为包围血管的虚线状框线。
19.并且，在本发明的超声波诊断装置中，图像分析部在超声波图像中仅检测血管时，装置控制部能够控制强调显示部以用第1样式强调显示血管。
20.此时，由图像分析部确定的物理量小于阈值且小于比阈值小的放大显示用阈值时，装置控制部控制强调显示部以放大显示血管。
21.并且，优选由图像分析部确定的物理量小于阈值且大于放大显示用阈值时，装置控制部控制强调显示部以使由包围血管的框线构成的指示标记以在血管与指示标记之间设置有相应于放大显示用阈值的间隔的状态显示于血管周边。
22.并且，本发明的超声波诊断装置中，装置控制部判定由图像分析部检测到的插入件的一部分是否停留在血管内，在判定为插入件的一部分停留在血管内时，控制强调显示部以在插入件的一部分停留在血管内期间持续放大显示血管。
23.另一方面，装置控制部判定由图像分析部检测到的插入件的一部分是否停留在血管内，在判定为插入件的一部分停留在血管内时，可以控制强调显示部以停止血管的强调显示。
24.并且，本发明的超声波诊断装置中，在图像分析部检测到血管及插入件时，装置控制部根据由图像分析部检测到的血管的位置来设定超声波图像内的有效动作区域且判定由图像分析部检测到的插入件的前端是否位于有效动作区域内，在判定为插入件的前端位于有效动作区域内时，能够控制强调显示部以用第2样式强调显示血管，在判定为插入件的前端位于有效动作区域外时，能够控制强调显示部以用第1样式强调显示血管。
25.此时，优选图像分析部在检测到血管及插入件时推断插入件的插入方向，装置控制部根据由图像分析部检测到的血管的位置及由图像分析部推断的插入方向来设定有效动作区域，强调显示部强调显示由图像分析部检测到的血管及由装置控制部设定的有效动作区域。
26.并且，超声波诊断装置进一步具有输入插入件的操作者的识别信息的输入装置，装置控制部在设定有效动作区域时，可以将超声波图像的宽度方向上的有效动作区域的长度设定为与输入于输入装置的识别信息对应的长度。
27.并且，本发明的超声波诊断装置中，图像分析部在检测到插入件及多个血管时，确定多个血管的每一个的物理量，装置控制部判定由图像分析部检测到的多个血管的每一个是否位于插入件可到达的位置，装置控制部能够控制强调显示部以在判定为位于插入件可到达的位置的血管中，仅将由图像分析部确定的物理量小于阈值且离插入件最近的血管用第2样式强调显示。
28.此时，图像分析部推断由图像分析部检测到的插入件的插入方向，并在判定检测到的多个血管的每一个是否位于插入件可到达的位置时，可以根据由图像分析部推断的插入方向来进行判定。
29.并且，本发明的超声波诊断装置中，图像分析部在检测到插入件时，通过分析超声波图像来实施与插入件的插入操作相关的计测处理，装置控制部能够控制强调显示部以根据计测处理的计测结果来改变强调显示部用第2样式强调显示血管时的显示范围或显示尺寸。
30.此时，优选超声波诊断装置进一步具有学习显示范围或显示尺寸与计测处理的计测结果的对应关系的学习部，装置控制部控制强调显示部以用根据由学习部学习的对应关系和计测处理的计测结果导出的显示范围或显示尺寸并用第2样式强调显示血管。
31.并且，本发明的超声波诊断装置可以进一步具有输入有插入件的操作者的识别信息的输入装置。此时，装置控制部能够控制强调显示部以根据通过输入于输入装置的识别信息识别的与操作者相关的信息来改变强调显示部用第2样式强调显示血管时的显示范围或显示尺寸。
32.本发明的超声波诊断装置可以进一步具有存储部，在该存储部中，作为与操作者相关的信息，将基于操作者的超声波诊断装置的使用履历与识别信息建立关联来存储。此时，装置控制部从存储部读取与输入于输入装置的识别信息对应的使用履历，并能够控制强调显示部以根据所读取的使用履历来改变强调显示部用第2样式强调显示血管时的显示范围或显示尺寸。
33.并且，本发明的超声波诊断装置可以进一步具有输入装置，其输入有与强调显示部用第2样式强调显示血管时的显示范围或显示尺寸相关的设定信息。此时，装置控制部能够控制强调显示部以用输入于输入装置的设定信息所示的显示范围或显示尺寸并用第2样
式强调显示血管。
34.进而，输入装置中可以进一步输入有插入件的操作者的识别信息。此时，优选超声波诊断装置进一步具有存储部，其将某一操作者输入的设定信息与某一操作者的识别信息建立关联来存储，装置控制部在输入装置中输入识别信息时，在存储于存储部的设定信息中读取与所输入的识别信息建立关联的设定信息，并控制强调显示部以用所读取的设定信息所示的显示范围或显示尺寸并用第2样式强调显示血管。
35.并且，本发明的超声波诊断装置可以具有具备振子阵列的超声波探头和超声波探头所连接的处理器。此时，图像获取部由如下部分构成：发送电路，使得从振子阵列朝向受检体发送超声波束；接收电路，通过处理从接收了产生于受检体内的超声波回波的振子阵列输出的信号来生成声线信号；及图像生成部，根据由接收电路生成的声线信号来生成超声波图像，发送电路、接收电路及图像生成部各自可以设置于超声波探头或处理器。
36.并且，为了实现上述目的，本发明的超声波诊断装置的控制方法是将受检体的血管和插入到血管的插入件显示于超声波图像中的超声波诊断装置的控制方法，该方法的特征在于，进行如下处理：使得从振子阵列朝向受检体发送超声波束且接收在受检体内产生的超声波回波来获取超声波图像；将所获取的超声波图像显示于显示装置；分析所获取的超声波图像；检测超声波图像中的血管及插入件；在超声波图像显示于显示装置时，强调显示所检测到的血管；及根据所检测到的血管与插入件的相对位置关系来改变强调显示血管时的样式。
37.发明效果
38.根据本发明，通过分析超声波图像来检测超声波图像中的血管及插入件并将超声波图像显示于显示装置时，强调显示所检测到的血管。并且，根据所检测到的血管与插入件的相对位置关系来改变强调显示血管时的样式。由此，能够根据插入件的插入情况来适当地强调显示超声波图像中的血管。
附图说明
39.图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
40.图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的接收电路的内部结构的框图。
41.图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的图像生成部的内部结构的框图。
42.图4是由本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置显示于显示装置的超声波图像的示意图。
43.图5是在本发明的第1实施方式中示出用第1样式强调显示超声波图像中的血管的例子的图(其1)。
44.图6是在本发明的第1实施方式中示出用第1样式强调显示超声波图像中的血管的例子的图(其2)。
45.图7是在本发明的第1实施方式中示出用第1样式强调显示超声波图像中的血管的例子的图(其3)。
46.图8是在本发明的第1实施方式中示出用第2样式强调显示超声波图像中的血管的例子的图(其1)。
47.图9是在本发明的第1实施方式中示出用第2样式强调显示超声波图像中的血管的
例子的图(其2)。
48.图10是在本发明的第1实施方式中示出用第2样式强调显示超声波图像中的血管的例子的图(其3)。
49.图11是在本发明的第1实施方式中示出用第2样式强调显示超声波图像中的血管的例子的图(其4)。
50.图12是在本发明的第1实施方式中示出用第2样式强调显示超声波图像中的血管的例子的图(其5)。
51.图13是表示在本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的动作的流程图。
52.图14是表示用第1样式强调显示血管的纵截面的超声波图像的图。
53.图15是表示用第2样式强调显示血管的纵截面的超声波图像的图(其1)。
54.图16是表示用第2样式强调显示血管的纵截面的超声波图像的图(其2)。
55.图17是表示用第2样式强调显示血管的纵截面的超声波图像的图(其3)。
56.图18a是表示超声波探头、处理器、显示装置及输入装置通过网络连接的超声波诊断装置的结构的图。
57.图18b是表示超声波探头通过网络与超声波诊断装置主体连接的结构的图。
58.图19是表示在本发明的第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的动作的流程图。
59.图20是表示由本发明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图，示出插入件位于有效动作区域内的情况(其1)。
60.图21是表示由本发明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图，示出插入件位于有效动作区域内的情况(其2)。
61.图22是表示由本发明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图，示出插入件位于有效动作区域外的情况(其1)。
62.图23是表示由本发明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图，示出插入件位于有效动作区域外的情况(其2)。
63.图24是表示有效动作区域的变形例的图(其1)。
64.图25是表示有效动作区域的变形例的图(其2)。
65.图26是表示由本发明的第4实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图(其1)。
66.图27是表示由本发明的第4实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图(其2)。
67.图28是表示由本发明的第4实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图(其3)。
68.图29是表示由本发明的第4实施方式所涉及的超声波诊断装置显示的超声波图像的图(其4)。
69.图30是表示本发明的第5实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
70.图31是表示本发明的第6实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
具体实施方式
71.以下，参考附图对本发明的多个具体实施方式(第1实施方式～第6实施方式)进行
说明。以下说明的实施方式仅为便于理解本发明而举出的一例，并不限定本发明。本发明只要不脱离其主旨，则可以对以下说明的实施方式进行变更或改良。本发明中包括其等价物。
72.在以下说明中，将超声波图像的上下及左右视为操作者从正面观察超声波图像时的上下及左右。例如，图4所示的超声波图像u中，插入件c位于血管b的上方。
73.＜＜本发明的超声波诊断装置的用途＞＞
74.在对本发明的各实施方式进行说明之前，先对本发明的超声波诊断装置的用途进行说明。
75.本发明的超声波诊断装置用于观察受检体内的同时将穿刺针及导管等插入件插入到受检体的血管内的手工操作，例如超声引导下穿刺法。
76.即，本发明的超声波诊断装置是将受检体的血管和插入到血管的插入件显示于超声波图像中的装置，插入件的操作者在插入件的插入操作中适当地观察由超声波诊断装置显示的超声波图像。
77.在以下说明中，除了特别明示的情况以外，超声波图像是与受检体内的组织相关的b模式图像(断层图像)。
78.并且，以下，举出插入件是带穿刺针的导管的情况为例进行说明，但本发明的超声波诊断装置也能够适用于将除了带穿刺针的导管以外的插入件插入血管的情况。在此，插入件以直线状延伸，并能够穿刺进受检体的体表表面及血管壁。
79.＜＜第1实施方式＞＞
80.如图1所示，本发明的第1实施方式所涉及的超声波诊断装置(以下，超声波诊断装置1)具有具备振子阵列2的超声波探头21和与超声波探头21连接的处理器22。振子阵列2上分别连接有发送电路3及接收电路4。发送电路3及接收电路4构成收发电路5，在图1所示的结构中包括在超声波探头21。在接收电路4上连接有图像生成部6，在图像生成部6上连接有显示控制部7，在显示控制部7上连接有显示装置8。
81.并且，图像生成部6上连接有图像分析部9，图像分析部9上连接有强调显示部10，强调显示部10上连接有显示控制部7。而且，收发电路5、图像生成部6、显示控制部7、图像分析部9及强调显示部10的每一个上连接有装置控制部13，装置控制部13上连接有输入装置14及存储部15。装置控制部13与存储部15以能够在两者之间相互传递信息的状态连接。
82.另外，在图1的结构中，将图像生成部6、显示控制部7、图像分析部9、强调显示部10及装置控制部13设置于(安装于)处理器22。并且，超声波探头21的收发电路5(即，发送电路3及接收电路4)及处理器22的图像生成部6进行互动并构成获取超声波图像的图像获取部11。
83.振子阵列2具有一维或二维排列的多个振子。多个振子可以如线形超声波探头21那样直线状排列，也可以如凸形或扇形的超声波探头21那样弯曲排列。多个振子的每一个根据从发送电路3提供的驱动信号发送超声波，并且接收在受检体内产生的超声波回波，由此根据超声波回波输出电信号。各振子例如通过在包括以pzt(lead zirconate titanate：锆钛酸铅)为代表的压电陶瓷、以pvdf(poly vinylidene di fluoride：聚偏二氟乙烯)为代表的高分子压电元件及以pmn-pt(lead magnesium niobate-lead titanate：铌镁酸铅-钛酸铅固溶体)为代表的压电单晶等压电体的两端形成电极来构成。
84.发送电路3使得从振子阵列2朝向受检体发送超声波束。具体而言，发送电路3例如
包括多个脉冲发生器，基于根据来自装置控制部13的控制信号选择的发送延迟模式，调整各自的延迟量来提供针对振子阵列2所具有的多个振子的驱动信号。各驱动信号为脉冲状或连续波状电压信号，若施加振子阵列2的振子的电极，则压电体进行伸缩。其结果，从各振子产生脉冲状或连续波状超声波，由这些超声波的合成波形成超声波束。
85.例如，所发送的超声波束在受检体内的各部位(例如，器官及血管等)及配置于受检体内的器具等反射。由此，产生超声波回波，并朝向振子阵列2在受检体内传播，最终由振子阵列2所具有的多个振子接收。此时，各振子通过接收超声波回波进行伸缩而产生电信号，并将该电信号输出至接收电路4。
86.接收电路4根据来自装置控制部13的控制信号，对从振子阵列2输出的信号(严格来讲为模拟电信号)进行规定处理，由此生成声线信号。例如，如图2所示，接收电路4具有放大部23、ad(analog digital：模拟数字)转换部24及波束成形器25串联连接的结构。
87.放大部23放大从振子阵列2所具有的多个振子的每一个输出的信号，并将放大后的信号发送至ad转换部24。ad转换部24将放大后的信号转换成数字接收数据，并将所转换的各接收数据发送至波束成形器25。波束形成器25通过根据音速或音速的分布对由ad转换部24转换的各接收数据提供各自的延迟并相加来进行接收聚焦处理，该音速或音速的分布根据接收延迟模式来设定，该接收延迟模式根据来自装置控制部13的控制信号来选择。通过该接收聚焦处理来获取整相相加由ad转换部24转换的各接收数据而得且缩小了超声波回波的焦点的声线信号。
88.图像生成部6根据由接收电路4生成的声线信号生成超声波图像，如图3所示，具有信号处理部26、dsc(digital scan converter：数字扫描转换器)27及图像处理部28依次串联连接的结构。
89.信号处理部26根据超声波的反射位置的深度对由接收电路4生成的声线信号实施由距离导致的衰减的校正之后，实施包络检波处理，由此生成表示超声波图像的b模式图像信号。
90.dsc27将由信号处理部26生成的b模式图像信号转换(光栅转换)为遵循一般电视信号的扫描方式的图像信号。
91.图像处理部28对从dsc27输入的b模式图像信号实施灰度处理等各种必要的图像处理之后，将b模式图像信号输出至显示控制部7及图像分析部9。由图像处理部28实施了图像处理的b模式图像信号相当于超声波图像。
92.另外，装置控制部13控制由收发电路5及图像生成部6构成的图像获取部11以在超声波图像的获取期间内以规定的帧速率连续多次获取超声波图像。
93.显示控制部7在装置控制部13的控制下，对由图像生成部6生成的超声波图像(换言之，由图像获取部11获取的超声波图像)实施规定处理，并将超声波图像显示于显示装置8。如图4所示，显示于显示装置8的超声波图像(以下，超声波图像u)沿深度方向及宽度方向展开。在此，超声波图像u的宽度方向是指构成超声波图像u的多个扫描线排列的方向。超声波图像u的深度方向是指扫描线延伸的方向。将超声波图像u中的各部分在深度方向上显示于与距超声波探头21所接触的受检体的体表表面的距离(深度)相应的位置。
94.另外，图4的超声波图像u中描绘了通过短轴法(交叉法)观察到的血管b的横截面及插入件c的前端部的横截面，其中血管b的横截面用后述第1样式强调显示。在此，血管b的
横截面是指基于与血管b的延伸方向正交的平面的血管b的剖切面，插入件c的前端部的横截面是指基于与插入件c的延伸方向正交的平面的插入件c的前端部的剖切面。
95.显示装置8是在显示控制部7的控制下显示超声波图像u等的装置，例如包括lcd(liquid crystal display：液晶显示器)、有机el显示器(organic electroluminescence display：有机电致发光显示器)等显示装置。
96.图像分析部9通过分析由图像生成部6生成的超声波图像(换言之，由图像获取部11获取的超声波图像)，检测超声波图像u中的血管b和插入件c。在此，图像分析部9能够利用公知的算法(algorithm)检测超声波图像u中的血管b及插入件c。例如，图像分析部9预先存储血管b及插入件c的典型的图案数据作为模板，用模板在超声波图像u内进行搜索的同时计算与图案数据的相似度，并能够认为在相似度为规定值以上且成为最大的位置存在血管b及插入件c。
97.并且，除简单的模板匹配以外，相似度的计算例如还能够使用csurka et al.:visual categorization with bags of keypoints,proc.of eccv workshop on statistical learning in computer vision,pp.59-74(2004)中记载的机器学习方法或krizhevsk et al.:imagenet classification with deep convolutional neural networks,advances in neural information processing systems 25,pp.1106-1114(2012)中记载的利用深度学习的通用图像识别方法等。
98.并且，图像分析部9能够确定所检测到的血管b与插入件c的相对位置关系，具体而言，如图4所示，能够通过计测所检测到的插入件c的前端与血管b之间的距离d来确定。距离d是表示所检测到的血管b与插入件c的相对位置关系的物理量，例如，图像分析部9能够计测插入件c的前端的中心位置与血管b的中心位置之间的最短距离作为该距离d。
99.在超声波图像u显示于显示装置8时，强调显示部10强调显示由图像分析部9检测到的血管b。如此，通过由强调显示部10强调显示超声波图像u中的血管b，在超声波图像u中容易发现插入件c所要插入的血管b，并能够提高操作者将插入件c插入到该血管b时的操作精度。
100.强调显示部10强调显示血管b时的样式包括第1样式及第2样式，可以在它们之间进行切换。第1样式是优先血管b的视觉辨认性(易发现性)的样式，作为其具体例，例如，可举出如图4所示将超声波图像u中的血管b用高亮颜色填充来显示的样式、如图5所示将血管b的轮廓用高亮颜色显示的样式、如图6所示在与血管b重叠的位置显示字符串的样式及如图7所示将血管b的指示标记m(例如，边界框及箭头等)显示于血管b周边的样式等。
101.在第1实施方式中，作为第1样式，能够采用上述3个样式中的任一个。或者也可以采用组合上述3个样式中的几个而成的样式，例如，将血管b用高亮颜色填充的同时也配合使用指示标记m来显示的样式。
102.另外，以下，举出采用将血管b用高亮颜色填充来强调显示的样式作为第1样式的情况为例进行说明。
103.另外，高亮颜色优选为操作者容易视觉辨认的颜色，更优选为黄色、橙色、淡绿色、淡蓝色及粉色等彩度高的颜色。并且，将血管b用高亮颜色填充来显示是指将超声波图像u中的血管b的显示区域的颜色作为高亮颜色且将该显示区域的阿尔法通道(透过率)设定为无法视觉辨认血管b的断层图像(b模式图像)的程度的值。
104.第2样式是与第1样式不同的样式，是避免与由图像分析部9检测到的血管b的干涉而强调显示血管b的样式。在此，“与血管b干涉”是指无法视觉辨认血管b的血管壁及其内部的断层图像(b模式图像)的全部或一部分，“避免了与血管b的干涉的显示样式”是指将血管b的血管壁及其内部的断层图像(b模式图像)以看得见其整体的状态显示的样式。另外，“避免了与血管b的干涉的显示样式”中也可以包括暂时与血管b干涉或将其他对象与血管b重叠显示但能够视觉辨认血管b的血管壁及血管内部的断层图像的整体的显示形式(即容许局部干涉的显示形式)。
105.作为第2样式的具体例，可举出如图8所示将血管b的指示标记m与超声波图像u中的血管b分开显示于血管b周边的样式、如图9所示放大显示血管b的样式及如图10所示将超声波图像u中的血管b用高于周围的亮度显示的样式。
106.并且，作为第2样式的具体例，除了上述3种样式以外，可以进一步举出如图11所示的将设定为能够视觉辨认血管b的断层图像(b模式图像)的透过率的高亮颜色的填充层q与血管b重叠显示的样式及如图12所示的交替重复基于高亮颜色的血管b的填充显示与血管b的断层图像的显示的样式等。
107.在将指示标记m显示于血管b周边的样式(以下，指示标记显示样式)中，将边界框及圆(包括椭圆)等包围血管b的框线、配置于包围血管b的矩形的四角的角标及配置于血管b附近的箭头等用高亮颜色等设定颜色以不与血管b干涉的方式显示。
108.在放大显示血管b的样式(以下，放大显示样式)中，将以规定放大倍率放大显示超声波图像u中的血管b的放大显示图像ku与超声波图像u重叠显示。在此，放大显示图像ku描绘了超声波图像u的血管b整体。因此，即使在放大显示图像ku显示于从超声波图像u中显示有血管b的区域偏离的位置的情况，放大显示图像ku与血管b的显示区域重叠显示的情况下，也能够避免与血管b的干涉而强调显示超声波图像u的血管b。
109.另外，将放大显示图像ku与血管b的显示区域重叠显示时，可以是放大显示图像ku的外观与原图像即超声波图像u的外观一致的全画面放大，或者也可以是两个外观不一致的准全画面放大。
110.并且，虽未特别图示，但可以将显示装置8的画面一分为二，在其中一个分割画面显示放大显示图像ku，在另一个分割画面显示原图像即超声波图像u。
111.在将血管b用高于周围的亮度显示的样式(以下，聚光灯显示样式)中，在超声波图像u中使血管b的显示区域的亮度高于周围的亮度，或者使周围的亮度低于(变暗)血管b的显示区域的亮度。在此，超声波图像u中，如图10所示，在亮度高于周围的聚光灯显示区域h内描绘出超声波图像u的血管b的整体。因此，在上述聚光灯显示样式中，也能够避免与血管b的干涉而强调显示超声波图像u的血管b。
112.将高亮颜色的填充层q与血管b重叠显示的样式中，如图11所示，通过将与所检测到的血管b相同形状及相同尺寸的填充层q与血管b的正上方位置重叠显示来强调显示血管b。在此，填充层q是显示颜色为高亮颜色且将阿尔法通道(透过率)设定为透明或半透明的对象。
113.在交替重复基于高亮颜色的血管b的填充显示与血管b的断层图像的显示的样式中，所检测到的血管b通过在用高亮颜色显示的状态(示于图12的左侧的状态)与用一般b模式图像中的颜色显示的状态(示于图12的右侧的状态)之间交替切换，以类似闪烁的方式强
调显示。
114.作为第2样式，能够采用上述5个样式中的任一个。或者也可以采用组合上述5个样式中的几个而成的样式，例如，与指示标记m一同放大显示血管b的样式、或者以高于周围的亮度放大显示血管b的样式。
115.并且，在第1实施方式中，若由图像分析部9确定的超声波图像u中的血管b与插入件c的距离d小于后述阈值，则强调显示部10用指示标记显示样式强调显示血管b。此时，如图8所示，作为指示标记m，显示包围超声波图像u中的血管b的虚线状框线。由于该框线为虚线，能够抑制插入件c插入到框线附近时不易发现插入件c的前端的情况。
116.另外，形成指示标记m的框线并不限于虚线，也可以是实线。
117.并且，若上述距离d进一步变短而变得小于后述放大显示用阈值，则强调显示部10用放大显示样式强调显示血管b。此时，如图9所示，放大显示图像ku中包括插入件c要插入的血管b和位于血管b附近的插入件c的前端。
118.装置控制部13根据预先存储于存储部15等的程序及操作者通过输入装置14输入的信息等进行超声波诊断装置1的各部的控制。
119.并且，装置控制部13控制强调显示部10以根据由图像分析部9检测到的超声波图像u中的血管b与插入件c的相对位置关系来改变强调显示血管b时的样式。
120.更具体而言，图像分析部9仅检测超声波图像u中的血管b而不检测插入件c时，装置控制部13控制强调显示部10以用第1样式强调显示血管b。此时，将超声波图像u中的血管b用高亮颜色填充来显示。
121.图像分析部9检测超声波图像u中的血管b及插入件c这两者且由图像分析部9确定的血管b与插入件c之间的距离d大于阈值时，装置控制部13控制强调显示部10以持续用第1样式强调显示血管b。在此，阈值是作为用于判断是否需要切换强调显示样式的基准而预先设定的值，例如存储于存储部15。
122.即，在插入件c被插入到受检体内的初始的阶段，插入件c的前端位于远离血管b的位置，因此用重视超声波图像u中的血管b的视觉辨认性(易发现性)的第1样式强调显示血管b。由此，操作者能够在超声波图像u中容易发现插入件c要插入的血管b。
123.一方面，上述距离d小于阈值时，装置控制部13控制强调显示部10以用第2样式强调显示血管b。即，若插入件c的前端位于血管b附近，则避免与血管b的干涉而强调显示血管b，操作者容易视觉辨认血管b的血管壁及其动作。由此，操作者能够清楚地确认血管b及插入件c这两者的同时，使插入件c的前端进一步接近血管b。
124.另外，在距离d与阈值一致时，可以用第1样式强调显示血管b，或者用第2样式强调显示血管b。
125.并且，上述距离d小于阈值且大于放大显示用阈值时，装置控制部13控制强调显示部10以用作为第2样式的指示标记显示样式强调显示血管b。另一方面，上述距离d小于阈值且小于放大显示用阈值时，装置控制部13控制强调显示部10以用作为第2样式的放大显示样式强调显示血管b。在此，放大显示用阈值是作为将强调显示样式从指示标记显示样式切换成放大显示样式时的判断基准而预先设定的值，比前述阈值小，例如存储于存储部15。
126.采用指示标记显示样式作为第2样式时，如图8所示，装置控制部13控制强调显示部10以使由包围超声波图像u中的血管b的框线(严格来讲为圆框)构成的指示标记m以在血
管b与指示标记m之间设置有相应于上述放大显示用阈值的间隔t的状态显示于血管b周边。即，由圆框构成的指示标记m的直径成为反映了放大显示用阈值的长度，超声波图像u中指示标记m显示于血管b附近，由此能够可视化放大显示用阈值。由此，操作者能够掌握插入件c的前端临近指示标记m时强调显示样式切换成放大显示样式的情况。
127.采用放大显示样式作为第2样式时，如图9所示，装置控制部13控制强调显示部10以显示包括超声波图像u中的血管b及插入件c的放大显示图像ku。放大显示图像ku中放大显示血管b的血管壁及其内部的b模式图像。即，以在插入件c的前端到达血管b的临近位置的时间点更容易发现血管b的方式强调显示，因此操作者容易视觉辨认血管b的血管壁及其动作。由此，操作者能够以插入件c的前端良好地贯穿血管b的血管壁的方式操作插入件c。
128.如以上所说明，直至插入件c一定程度上插入到受检体内为止，将超声波图像u中的血管b用第1样式强调显示，由此能够容易发现插入件c所要插入的血管b。另一方面，在插入件c的前端到达血管b附近之后即将进入血管b为止的期间，若一直用第1样式，则不易发现血管b(尤其血管壁)，因此切换成避免了与血管b的干涉的第2样式来强调显示血管b。由此，能够清楚地确认血管b的血管壁，因此操作者能够使插入件c的前端适当地进入血管b。
129.输入装置14供操作者进行输入操作，例如，能够由键盘、鼠标、轨迹球、触控板及触摸面板等构成。例如，输入装置14中输入有操作者的识别信息。作为操作者的识别信息，可举出识别者的姓名及识别id等字符串信息，除此以外还可举出指纹、声纹及视网膜图案等生物信息。另外，输入生物信息作为识别信息时，输入装置14具备以扫描器等为首的公知的生物信息获取设备即可。
130.并且，输入装置14中输入有与强调显示部10用第2样式强调显示血管b时的显示范围或显示尺寸相关的设定信息。作为设定信息，例如，操作者设定的关于强调显示部10用放大显示样式强调显示血管b时的显示范围或显示尺寸的内容与其相当。在此，显示范围是指超声波图像u中在放大显示图像ku中被放大显示的范围。并且，显示尺寸是指放大显示图像ku的尺寸，换言之，相当于放大显示图像ku中的放大倍率。
131.另外，用指示标记显示样式强调显示血管b时，可以将指示标记m的尺寸设定为显示尺寸，用聚光灯显示样式强调显示血管b时，还可以将聚光灯显示区域h的范围设定为显示范围。并且，能够将所设定的这些内容作为设定信息输入于输入装置14。
132.并且，若向输入装置14输入设定信息，则装置控制部13控制强调显示部10以用所输入的该设定信息显示的显示范围或显示尺寸并用第2样式强调显示血管b。如此，在第1实施方式中，根据操作者的喜好，每个操作者均能够变更(调整)用第2样式强调显示血管b时的显示范围及显示尺寸。
133.存储部15存储超声波诊断装置1的控制程序及各种信息，能够使用闪存、hdd(hard disk drive：硬盘驱动器)、ssd(solid state drive：固态驱动器)、fd(flexible disc：软盘)、mo光盘(magneto-optical disc：磁光盘)、mt(magnetic tape：磁带)、ram(random access memory：随机存取存储器)、cd(compact disc：压缩光盘)、dvd(digital versatile disc：数字多功能光盘)、sd卡(secure digital card：安全数字卡)及usb存储器(universal serial busmemory：通用串行总线存储器)等记录介质或服务器计算机等。
134.存储于存储部15的信息中包括前述阈值及放大显示用阈值。并且，存储部15将某一操作者通过输入装置14输入的前述设定信息与某一操作者的识别信息建立关联来存储。
在装置控制部13使强调显示部10用第2样式强调显示血管b时，由装置控制部13读取存储于存储部15的设定信息。
135.具体而言，例如，若在超声波图像获取开始前的时间点向输入装置14输入操作者的识别信息，则装置控制部13在存储于存储部15的设定信息中读取与所输入的识别信息建立关联的设定信息。并且，用第2样式强调显示血管b时，装置控制部13控制强调显示部10以用所读取的设定信息所示的显示范围或显示尺寸强调显示血管。
136.如上所述，通过将由操作者设定的显示范围或显示尺寸存储于存储部15作为设定信息，此后在向同一操作者强调显示超声波图像u时，能够以该操作者设定的显示范围或显示尺寸强调显示血管b。
137.设置有上述图像生成部6、显示控制部7、图像分析部9、强调显示部10及装置控制部13的处理器22例如由cpu(central processing unit：中央处理装置)和用于使cpu执行各种处理的控制程序构成。然而，并不限定于此，处理器22可以使用fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)、dsp(digital signal processor：数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)、gpu(graphics processing unit：图形处理单元)或其他ic(integrated circuit：集成电路)构成，也可以由这些的组合构成。
138.并且，设置于处理器22的图像生成部6、显示控制部7、图像分析部9、强调显示部10及装置控制部13还能够一部分或整体集成在1个cpu等来构成。
139.并且，例如，处理器22可以搭载于固定型装置，或者也可以搭载于笔记本pc(personal computer：个人计算机)、智能手机及平板终端之类的可携带装置。
140.接着，参考图13所示的流程图，对第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1的动作进行详细说明。
141.在基于超声波诊断装置1的超声波图像的显示流程中，实施步骤s1，在本步骤s1中生成超声波图像u。具体而言，首先，将超声波探头21接触于受检体的体表表面上，并根据来自发送电路3的驱动信号，从振子阵列2的多个振子向受检体内发送超声波束，从接收了来自受检体的超声波回波的各振子向接收电路4输出接收信号。接着，将由接收电路4接收的接收信号通过放大部23放大，通过ad转换部24进行ad转换之后，通过波束成形器25进行整相相加，其结果，生成声线信号。该声线信号通过在图像生成部6中由信号处理部26实施包络检波处理而成为b模式图像信号，经过dsc27及图像处理部28输出至显示控制部7。由此，生成超声波图像u(换言之，获取超声波图像u)。超声波图像u在显示控制部7的控制下显示于显示装置8。
142.另外，以下，以在步骤s1中生成的超声波图像u至少包括受检体的血管b的情况为前提进行说明。
143.在接下来的步骤s2中，图像分析部9通过分析所生成的超声波图像u来检测超声波图像u中的血管b及插入件c。此时，例如，图像分析部9能够通过适用模板匹配、机器学习方法、或利用深度学习等的通用图像识别方法等公知的算法来检测超声波图像u中的血管b及插入件c。
144.在本步骤s2的实施时间点，操作者尚未将插入件c插入到受检体内时，在超声波图像u中当然只会检测到血管b而不会检测到插入件c。此时，实施步骤s3，在该步骤s3中，装置
控制部13控制强调显示部10以用第1样式强调显示超声波图像u中的血管b。由此，显示于显示装置8的超声波图像u中，用第1样式强调显示血管b，例如用高亮颜色填充来强调显示。
145.实施步骤s3之后，转至后述步骤s9。
146.另一方面，在步骤s2的实施时间点，操作者将插入件c插入到受检体内时，在超声波图像u中检测血管b及插入件c这两者。此时，实施步骤s4，在该步骤s4中，图像分析部9计测并确定血管b与插入件c之间的距离d作为所检测到的血管b与插入件c的相对位置关系。在后续步骤s5中，装置控制部13判定在步骤s4中确定的距离d是否小于阈值。
147.在步骤s5中，判定为距离d大于阈值时，实施前述步骤s3，装置控制部13控制强调显示部10以用第1样式强调显示超声波图像u中的血管b。实施步骤s3之后，转至后述步骤s9。
148.一方面，在判定为距离d小于阈值时，实施后续步骤s6，在该步骤s6中，装置控制部13判定在步骤s4中确定的距离d是否小于放大显示用阈值。
149.另外，距离d与阈值一致时，可以实施步骤s3或步骤s6中的任一个。
150.在步骤s6中，判定为距离d大于放大显示用阈值时，实施步骤s7，在该步骤s7中，装置控制部13控制强调显示部10以用第2样式强调显示超声波图像u中的血管b，更具体而言，用指定标记显示样式进行强调显示。在显示于显示装置8的超声波图像u中，在血管b附近显示由包围血管b的虚线状框线构成的指示标记m来强调显示血管b。
151.并且，在本步骤s7中，装置控制部13控制强调显示部10以使指示标记m以在血管b与指示标记m之间设置有相应于放大显示用阈值的间隔t的状态显示于血管b周边(参考图8)。由此，超声波图像u中，能够将放大显示用阈值作为指示标记m进行可视化来显示。
152.另外，关于指示标记m的显示尺寸，其设定内容能够通过输入装置14变更，或者对应于操作者的识别信息而按每个操作者变更。
153.实施步骤s7之后，转至步骤s9。
154.一方面，在步骤s6中判定为距离d小于放大显示用阈值时，实施步骤s8，在该步骤s8中，装置控制部13控制强调显示部10以用第2样式强调显示超声波图像u中的血管b，更具体而言，用放大显示样式进行强调显示。由此，将包括血管b的放大显示图像ku显示于显示装置8，血管b在放大显示图像ku中比原图像的超声波图像u进一步放大来显示。此时，以提高插入件c的插入精度为目的，优选插入件c的前端与血管b一同放大显示于放大显示图像ku(参考图9)。
155.另外，超声波图像u中，关于放大显示图像ku中放大显示的显示范围及放大显示图像ku的显示尺寸，其设定内容能够通过输入装置14变更，或者对应于操作者的识别信息而按每个操作者变更。
156.实施步骤s7之后，转至步骤s9。
157.在步骤s9中，判定是否结束超声波诊断装置1的动作。例如，操作者通过输入装置14等输入结束超声波诊断装置1的动作为主旨的命令时，判定为结束超声波诊断装置1的动作，未输入结束超声波诊断装置1的动作的命令时，判定为不结束超声波诊断装置1的动作。判定为不结束超声波诊断装置1的动作时，返回步骤s1，新生成超声波图像u，之后重复s2以后的步骤。
158.另一方面，在判定为结束超声波诊断装置的动作时，超声波诊断装置的动作结束。
159.如以上所说明，根据第1实施方式所涉及的超声波诊断装置1，检测超声波图像u中的血管b及插入件c，根据所检测到的血管b与插入件c的相对位置关系，切换强调显示血管b时的样式。由此，超声波图像u的血管b根据插入件c的插入情况，用适当的样式强调显示。具体而言，在插入件c的插入操作的初始阶段，将血管b用高亮颜色填充来显示等，由此能够使超声波图像u中血管b醒目而容易发现。
160.另一方面，若在插入操作进行到插入件c的前端接近血管b的阶段将血管b用高亮颜色填充来显示，则反而不易发现血管b的血管壁而有可能成为操作者将插入件c的前端插入血管壁时的障碍。因此，在插入件c的前端接近血管b的阶段，在血管b周边显示为指示标记m或者放大显示血管b等用不与血管b干涉的样式(第2样式)强调显示血管b。由此，能够清楚地视觉辨认血管b的血管壁的断层图像，操作者能够将插入件c的前端适当地插入血管壁。
161.另外，在上述情况中，强调显示短轴法(交叉法)中观察到的血管的横截面，但如图14～图17所示，能够强调长轴法(平行法)中观察到的血管的纵截面。图14示出将血管b的纵截面用高亮颜色填充来强调显示的超声波图像u。图15示出将在血管b中推断为插入件c进入的部分通过由框线构成的指示标记m包围来强调显示的超声波图像u。图16示出放大在血管b中推断为插入件c进入的部分来强调显示的超声波图像u。图17示出以高于周围的亮度强调显示血管b中被推断为插入件c要进入的部分的超声波图像u。
162.另外，在图14～图17所示的超声波图像u中描绘了血管b的纵截面和插入件c的纵截面。在此，血管b的纵截面是指沿血管b的延伸方向的血管b的剖切面，插入件c的纵截面是指沿插入件c的延伸方向的插入件c的剖切面。
163.并且，在上述情况中，作为由图像分析部9检测到的血管b与插入件c的相对位置关系，确定血管b与插入件c之间的距离d。然而，并不限定于此，也可以确定距离d以外的物理量，例如，可以确定插入件c对所检测到的血管b的插入角度(图14中，由符号θ表示的角度)。在此，插入角度θ是指长轴法(平行法)中观察到的血管b及插入件c的各延伸方向所成的角度。
164.并且，作为上述物理量以外的位置关系，将从所检测到的血管b的轮廓分开规定距离的圆状范围设定于超声波图像u内，并可以确定该范围与插入件c的位置关系(具体而言，插入件c的前端是否进入上述范围内)。此时，根据所确定的位置关系改变血管b的强调显示样式即可。
165.并且，在上述情况中，在超声波探头21中设置有发送电路3及接收电路4，在处理器22中设置有图像生成部6。然而，并不限定于此，也可以在超声波探头21中设置有发送电路3、接收电路4及图像生成部6。此时，成为如下方式：在超声波探头21中生成超声波图像(b模式图像信号)，由处理器22接收从超声波探头21发送过来的超声波图像。
166.并且，可以在超声波探头21中设置有发送电路3，在处理器22中设置有接收电路4及图像生成部6。或者可以在处理器22侧设置发送电路3、接收电路4及收发电路5。此时，成为如下方式：将在振子阵列2所具有的多个振子接收超声波回波时输出的电信号(模拟信号)从超声波探头21传输至处理器22，并在处理器22侧进行电信号的ad转换、声线信号的生成及超声波图像(b模式图像信号)的生成。
167.并且，在上述情况中，以3个阶段改变血管b的强调显示样式，具体而言，随着插入
件c接近血管b，强调显示样式依次变化成基于高亮颜色的填充样式、指示标记显示样式及放大显示样式。然而，并不限定于此，血管b的强调显示样式的切换次数可以为2次，或者可以为4次。
168.并且，在上述情况中，强调显示血管b的超声波图像u中，将放大显示用阈值可视化来作为指示标记m(框线)与血管b一同显示(参考图8)。此时，虽未特别图示，但可以通过相同方式，可视化前述阈值来作为指示标记m(框线)与血管b一同显示。
169.并且，在上述情况中，作为用第2样式强调显示血管b的例子，将血管b用指示标记显示样式显示之后用放大显示样式显示的情况进行了说明，但也可以考虑用聚光灯显示样式显示血管b的情况。此时，例如，如图10所示，优选在聚光灯显示区域h内包括插入件c的前端和血管b这两者。由此，操作者能够在掌握存在于血管b与插入件c之间的组织的同时进行插入件c的插入操作。并且，在插入件c与血管b的距离d小于规定值(例如，相当于放大显示用阈值的值)的阶段，可以停止基于聚光灯显示样式的强调显示。由此，能够在将插入件c的前端即将插入血管b之前使血管b的血管壁容易发现。
170.并且，在上述情况中，对显示装置8、输入装置14、超声波探头21与处理器22直接连接的结构进行了说明，但如图18a及18b所示，显示装置8、输入装置14、超声波探头21及处理器22例如可以为通过网络nw间接连接的结构。此时，上述各设备与网络nw的连接可以为有线连接，也可以是无线连接。
171.在图18a所示结构的超声波诊断装置1a中，显示装置8、输入装置14、超声波探头21通过网络nw与超声波诊断装置主体41连接。超声波诊断装置主体41是在图1所示结构的超声波诊断装置1中除了显示装置8、输入装置14、超声波探头21以外的部分，由收发电路5、存储部15及处理器22构成。
172.另外，在图18a所示结构的超声波诊断装置1a中，可以将上述超声波诊断装置主体41用作远程服务器。此时，例如，操作者能够在操作者身旁仅准备显示装置8、输入装置14及超声波探头21来进行受检体的诊断，因此能够提高超声波诊断时的便利性。
173.并且，在图18a所示结构的超声波诊断装置1a中，可以将智能手机或平板终端用作显示装置8及输入装置14。此时，操作者能够更容易进行受检体的超声波诊断，因此能够进一步提高超声波诊断的便利性。
174.在图18b所示结构的超声波诊断装置1d中，显示装置8及输入装置14搭载于超声波诊断装置主体41，超声波探头21通过网络nw与超声波诊断装置主体41连接。此时，超声波诊断装置主体41可以由远程服务器构成，或者也可以由智能手机或平板终端构成。
175.并且，在上述情况中，超声波图像u中强调显示所检测到的血管b，并根据血管b与插入件c之间的距离d来改变强调显示的样式。以与此相同的方式，在超声波图像u中强调显示所检测到的插入件c，并可以根据上述距离d改变强调显示的样式。此时，例如，能够将插入件c填充高亮颜色来显示，或者将由框线等构成的指示标记m显示于插入件c的前端附近。然而，若在插入件c的前端到达血管b附近时用上述样式强调显示插入件c，则有可能导致遮蔽血管壁的断层图像(b模式图像)。因此，在血管b附近强调显示插入件c的前端时，优选用以下样式强调显示：在插入件c中设置高亮度且高彩度的点来显示等将强调显示的面积限制在必要的最小限度内但醒目的样式。
176.＜＜第2实施方式＞＞
177.在超声引导下穿刺法中，操作者在将插入件穿刺进受检体的体表表面之后插入到受检体内的血管为止的期间内，为了掌握插入件和血管各自的位置而确认超声波图像，但有时在插入件插入到血管之后也会确认超声波图像。例如，插入件是带穿刺针的导管时，穿刺针及导管刺破血管壁并进入血管壁内之后，操作者仅拔出内针即穿刺针，使导管的前端部停留在血管内。之后，操作者为了掌握停留在血管内的导管的情况，将导管插入到血管之后在短时间内确认超声波图像。此时，能够持续超声波图像中的血管的放大显示，以更清楚地观察到停留在导管的状态的血管内部。将该实施方式作为第2实施方式，参考19所示的流程图，对本实施方式进行说明。
178.另外，第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构与上述第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构大致相同。
179.在基于第2实施方式所涉及的超声波诊断装置的超声波图像的显示流程中，步骤s21～s28与第1实施方式所涉及的显示流程的步骤s1～s8相同。
180.实施步骤s28之后，实施步骤s29，在该步骤s29中，装置控制部13判定插入件c的一部分是否插入到血管b内且停留在血管b内。在此，例如，插入件c的一部分停留在血管b内的状态相当于带穿刺针的导管刺穿血管b的血管壁之后仅拔出了穿刺针的导管的前端停留在血管b内的状态。
181.若装置控制部13判定为插入件c的一部分停留在血管b内时，实施接下来的步骤s30。相反地，由于插入件c的一部分尚未插入到血管b内而由装置控制部13判定为插入件c的一部分未停留在血管b内时，返回步骤s28。
182.在步骤s30中，装置控制部13控制强调显示部10以持续放大显示超声波图像u中的血管b。实施步骤s30之后，装置控制部13在后续步骤s31中判定插入件c的一部分是否从血管b内拔出。
183.由装置控制部13判定为插入件c的一部分未从血管b内拔出(即，停留在血管b内)时，返回步骤s30。另一方面，判定为插入件c的一部分已从血管b内拔出时，实施步骤s32，在步骤s32中，装置控制部13控制强调显示部10以停止血管b的强调显示。由此，在超声波图像u中，血管b以通常的样式(未强调显示的样式)显示。
184.之后，与第1实施方式的情况相同地，实施判定是否结束超声波诊断装置的动作的步骤s33，判定为不结束超声波诊断装置的动作时，返回步骤s21，之后重复步骤s22以后的步骤。另一方面，在判定为结束超声波诊断装置的动作时，超声波诊断装置的动作结束。
185.如上所述，在第2实施方式中，插入件c插入到血管b而插入件c的一部分停留在血管b内期间，持续放大显示血管b，由此操作者容易发现插入件c的一部分已进入的状态的血管b(容易确认)。
186.另外，在上述情况中，在插入件c的一部分停留在血管b内期间，持续放大显示血管b，但并不限定于此。例如，装置控制部13可以在判定为插入件c的一部分停留在血管b内时，控制强调显示部10，以停止超声波图像u中的血管b的强调显示。此时，在插入件c的一部分停留在血管b内期间，超声波图像u中的血管b以通常的样式(未强调显示的样式)显示。由此，操作者能偶确认包括插入件c及血管b的相对广范围的超声波图像u，例如，能够容易发现存在于插入件c的插入路径上的组织及静脉炎等。
187.并且，第2实施方式所涉及的超声波诊断装置能够在短轴法中观察血管b及插入件
c时利用且还能够在长轴法中确认血管b及插入件c时利用。
188.＜＜第3实施方式＞＞
189.在先前说明的第1实施方式中，根据血管b与插入件c之间的距离d改变血管b的强调显示样式。并且，插入件c存在于血管b附近时，为了提高操作者将插入件c插入血管b时的操作性(插入件c的易插入性)，用避免了与血管b的干涉的第2样式显示血管b。
190.然而，若未将插入件c准确插入，则即使插入件c位于血管b附近，有时也不会到达血管b，此时，不一定要为了提高操作性而用第2样式强调显示血管b。考慮到该情况，将插入件c能够插入血管b的范围作为有效动作区域来设定于超声波图像u内，仅在超声波图像u中的插入件c的前端位于有效动作区域内时，能够用第2样式强调显示血管b。以下，将该实施方式作为第3实施方式，对本实施方式进行详细说明。
191.另外，第3实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构与上述第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构大致相同。
192.第3实施方式中，图像分析部9在检测到超声波图像u中的血管b及插入件c时推断插入件c的插入方向。此时，图像分析部9通过分析由图像生成部6连续生成的多帧超声波图像u，检测插入件c的前端的轨迹，根据所检测到的前端的轨迹，推断插入件c的插入方向。
193.并且，在图像分析部9检测到血管b及插入件c时，装置控制部13根据由图像分析部9检测到的血管b的位置及由图像分析部9推断的插入件c的插入方向来设定超声波图像u内的有效动作区域r。如图20及图21所示，有效动作区域r是从血管b的中心扇状展开的区域，在其两侧的边界位置(边缘)通过彼此分开120度左右的一对边界线r1、r2规定。并且，有效动作区域r的朝向(严格来讲为有效动作区域r的中心线延伸的方向)根据所推断的插入件c的插入方向(在图20～图23中用白色箭头标示)改变。例如，插入方向与超声波图像u的深度方向平行或大致平行时，如图20所示，将有效动作区域r设定为朝向上方。并且，插入方向相对于深度方向倾斜时，如图21所示，将有效动作区域r设定为朝向侧方(左或右)。
194.并且，装置控制部13在由图像分析部9确定的血管b与插入件c之间的距离d小于阈值时，判定插入件c的前端是否位于有效动作区域r内，在判定为插入件c的前端位于有效动作区域r内时，如图20及图21所示，控制强调显示部10以用第2样式强调显示血管b。另外，图20及图21中，作为第2样式的一例，示出用放大显示样式强调显示血管b的例子。
195.另一方面，装置控制部13在判定为插入件c的前端位于有效动作区域r外时，如图22及图23所示，控制强调显示部10以用第1样式强调显示血管b。另外，在图22及图23中，作为第1样式的一例，示出了将血管b用高亮颜色填充来强调显示的例子。
196.如上所述，在第3实施方式中，仅在血管b与插入件c之间的距离d小于阈值且插入件c的前端在有效动作区域r内时，将血管b的强调显示样式设定为第2样式。即，在即使插入件c位于血管b附近，仍无法将插入件c插入到血管b的情况(例如，插入件c的行进方向上不存在血管b的情况、或者即使稍微改变插入件c的行进方向也无法到达血管b的情况)下，将血管b的强调显示样式维持在第1样式。由此，能够使操作者注意到处于以目前的状态无法将插入件c插入到血管b的情况。
197.另外，若考虑操作者的使用便利性，则优选强调显示部10与由图像分析部9检测到的血管b一同强调显示由装置控制部13设定的有效动作区域r，例如，用高亮颜色显示一对边界线r1、r2即可。
198.并且，如图24所示，装置控制部13可以将一对边界线r1、r2各自的前端彼此用圆弧线r3连接，将由这些线包围的区域设定为有效动作区域r。此时，只要在从血管b的轮廓线分开相应于上述阈值的距离的位置设置圆弧线r3，则能够设定反映了上述阈值的有效动作区域r，而且只要将圆弧线r3显示于超声波图像u上，则能够可视化上述阈值。
199.并且，规定有效动作区域r的两端的一对边界线r1、r2可以分别从血管b的中心延伸，或者可以如图25所示从血管b的两侧端延伸。
200.并且，装置控制部13在设定有效动作区域r时，可以将有效动作区域r的尺寸设定为规定的长度，或者也可以设定为由每个操作者确定的尺寸。在此，有效动作区域r的尺寸是指超声波图像u的宽度方向上的有效动作区域r的长度(严格来讲为宽度方向上的一对边界线r1、r2的前端位置之间的最短距离，以下，称为区域宽度)或者一对边界线r1、r2所成的角度(以下，称为区域角度)。
201.按操作者来改变有效动作区域r的尺寸时，例如，操作者通过输入装置14输入自己的识别信息和有效动作区域r的尺寸设定值(具体而言，区域宽度及区域角度的值)。将所输入的设定值与输入了该设定值的操作者的识别信息建立关联来存储于存储部15。此时，若某一操作者在开始获取超声波图像之前向输入装置14输入识别信息，则装置控制部13在存储于存储部15的尺寸设定值中读取与所输入的识别信息建立关联的尺寸设定值，并设定具有该设定值所示尺寸的有效动作区域r。如此设定的有效动作区域r的尺寸是与输入于输入装置14的操作者的识别信息对应的尺寸，具有该尺寸的有效动作区域r反映操作者的熟练度等适当设定。
202.以上说明的第3实施方式所涉及的超声波诊断装置能够在短轴法中观察血管b及插入件c时利用且还能够在长轴法中确认血管b及插入件c时利用。
203.＜＜第4实施方式＞＞
204.如图26所示，在超声波图像u中有时显示多个血管b。此时，在多个血管b中，插入件c实际上所要插入的血管(以下，血管bx)仅为一个，操作者尤其关注超声波图像u中的血管bx。根据该情况，超声波图像u中包括多个血管b时，仅将插入件c所要插入的一个血管bx用第2样式强调显示。以下，该实施方式作为第4实施方式，对本实施方式进行详细说明。
205.另外，第4实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构与上述第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构大致相同。
206.并且，在第4实施方式中，将短轴法中观察到的超声波图像u即包括血管b的横截面及插入件c的横截面的超声波图像u作为处理对象。
207.在第4实施方式中，图像分析部9在超声波图像u中与插入件c一同检测多个血管b时，针对检测到的多个血管b的每一个确定血管b与插入件c之间的距离d。并且，图像分析部9推断所检测到的插入件c的插入方向。插入方向的推断顺序与第3实施方式中说明的顺序相同。
208.图像分析部9检测了多个血管b时，装置控制部13判定由图像分析部9检测到的多个血管b的每一个是否位于插入件c可到达的位置。此时，装置控制部13根据由图像分析部9推断的插入方向进行上述判定。具体而言，装置控制部13将从超声波图像u中的插入件c的前端观察时位于插入方向的血管b判定为位于插入件c可到达的位置的血管。
209.并且，装置控制部13在判定为位于插入件c可到达的位置的血管b中确定由图像分
析部9确定的距离d小于阈值且离插入件c的前端最近的血管bx，并控制强调显示部10以仅将该血管bx用第2样式强调显示。由此，如图26所示，在超声波图像u中的多个血管b中，仅将由装置控制部13确定的一个血管bx用第2样式强调显示，余下的血管b则用第1样式强调显示。若如此处理，则在超声波图像u中显示多个血管b时，操作者能够容易发现并关注插入件c实际上所要插入的血管bx。
210.另外，在图26所示的情况中，将由装置控制部13确定的一个血管bx用指示标记显示样式强调显示，但也可以用除其以外的第2样式(例如，放大显示样式)强调。
211.并且，如图27所示，在位于插入件c可到达的位置的血管b中，关于由图像分析部9确定的距离d小于阈值的血管b，可以全部用第2样式强调显示。
212.并且，不论是否位于插入件c可到达的位置，如图28所示，可以用第2样式强调显示由图像分析部9确定的距离d小于阈值的所有血管b。
213.并且，如图29所示，不论是否位于插入件c可到达的位置，可以仅将离插入件c的前端最近的一个血管b用第2样式强调显示。
214.并且，在上述情况中，判定多个血管b的每一个是否位于插入件c可到达的位置时，推断插入件c的插入方向并根据所推断的插入方向进行判定。然而，并不限定于此，也可以根据血管b与插入件c的位置关系进行上述判定。例如，关于在位于比插入件c的前端更靠上方的位置的血管b及插入件c的前端的正旁边与插入件c相邻的血管b，可以判定为不在插入件c可到达的位置的血管。
215.＜＜第5实施方式＞＞
216.在先前说明的第1实施方式中，放大显示时的血管b的显示范围或显示尺寸(以下，还称为“显示范围等”)为可变，操作者可以根据通过输入装置14输入的设定信息来改变显示范围等。发展该结构，学习并确定操作者进行插入件c的插入操作时采用的显示范围等与和该插入操作相关的计测结果的对应关系，由此能够自动设定与操作者的技能及熟练度相应的显示范围等。该实施方式作为第5实施方式，参考图30，对本实施方式进行详细说明。
217.在第5实施方式所涉及的超声波诊断装置1b中，如图30所示，将学习部12追加到处理器22。处理器22中，学习部12与图像分析部9连接，并且，学习部12上连接有装置控制部13。
218.学习部12学习强调显示部10用第2样式强调显示血管b时的显示范围或显示尺寸与和插入件的插入操作相关的计测处理的计测结果的对应关系。操作者通过输入装置14输入设定信息，由此按每个操作者设定显示范围或显示尺寸。在图像分析部9检测到超声波图像u中的插入件c时，由图像分析部9按每个操作者实施计测处理。在计测处理中，图像分析部9分析由图像生成部6连续生成的多帧超声波图像u，计测与插入件c的插入操作相关的事项，具体而言，例如，计测插入件c的前端在规定时间内移动的范围、根据该移动范围算出移动速度或插入件c插入到受检体内的角度等。
219.学习部12按每个操作者收集某一操作者采用的显示范围或显示尺寸和与某一操作者进行的插入件c的插入操作相关的计测处理的计测结果作为学习数据，并利用按每个操作者收集的学习数据来实施机器学习。此时，作为机器学习的算法，能够利用公知的算法，例如，能够利用关联规则学习、神经网络、深度学习、遗传编程、功能逻辑编程、随机森林、支持向量机、聚类、主成分分析、聚类分析、贝叶斯网络及极限学习机等。而且，还能够利
用未来可能开发的机器学习算法。
220.在第5实施方式中，在某一操作者将插入件c插入到受检体内，则实施基于图像分析部9的计测处理。并且，装置控制部13控制强调显示部10以根据计测处理的计测结果来改变放大显示血管b时的显示范围或显示尺寸。更具体而言，装置控制部13控制强调显示部10以根据由学习部12学习到的对应关系，导出与计测处理的计测结果对应的显示范围等，并在所导出的显示范围等放大显示血管b。
221.如上所述，在第5实施方式中，学习放大显示血管b时的显示范围等与和插入件c的插入操作相关的计测处理的计测结果的对应关系，根据该对应关系，设定相应于计测结果的显示范围等。由此，在处理器22侧根据操作者的技能及熟练度等自动地确定适当的显示范围等，因此操作者的使用便利性提高。例如，缺乏熟练度的操作者需要在更广范围内观察插入件c所要插入的血管b的周边，因此能够针对此类操作者设定更广范围的显示范围。
222.并且，在上述情况中，根据与插入件c的插入操作相关的计测处理的计测结果来设定放大显示血管b时的显示范围或显示尺寸，但并不限定于此。可以根据计测处理的计测结果设定用指示标记显示样式强调显示血管b时的指示标记m的显示尺寸或用聚光灯显示样式强调显示血管b时的聚光灯显示区域h的显示范围等。
223.＜＜第6实施方式＞＞
224.在先前说明的第5实施方式中，根据操作者的技能及熟练度自动设定放大显示时的血管b的显示范围或显示尺寸(显示范围等)。作为其变形例，能够根据与操作者相关的信息，例如与超声波诊断装置的使用相关的信息来自动设定显示范围等。将该实施方式作为第6实施方式，参考图31，对本实施方式进行详细说明。
225.第6实施方式所涉及的超声波诊断装置1c的结构与上述第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构大致相同，但如图31所示，存储部15存储有每个操作者的使用履历k，这一点与第1实施方式不同。使用履历k是与操作者相关的信息的一例，作为操作者对超声波诊断装置1c的使用履历，具体而言，表示使用次数或使用频度。存储部15将各操作者的使用履历k与操作者的识别信息建立关联来存储。
226.在第6实施方式中，开始获取基于超声波诊断装置1c的超声波图像时，操作者通过输入装置14输入自己的识别信息。之后，用第2样式强调显示超声波图像u中的血管b时，装置控制部13控制强调显示部10以根据通过输入于输入装置14的识别信息识别的与操作者相关的信息来改变显示范围等。具体而言，装置控制部13从存储部15读取与所输入的识别信息对应的使用履历k，并控制强调显示部10以根据所读取的使用履历k来改变显示范围等。此时，例如，越是超声波诊断装置1c的使用次数多的操作者，越能够以显示范围等逐渐收窄的方式控制强调显示部10。
227.如上所述，在第6实施方式中，放大显示血管b时的显示范围等能够根据与操作者相关的信息，具体而言为操作者对超声波诊断装置1c的使用履历k来自动设定。由此，与第5实施方式相同地，在处理器22侧根据操作者的经验等自动地确定适当的显示范围等，因此操作者的使用便利性提高。
228.另外，在上述情况中，将与操作者相关的信息作为操作者对超声波诊断装置1c的使用履历k，但并不限定于此。例如，也可以是根据操作者的资料(尤其，与超声波诊断装置的利用相关的内容)等自动设定显示范围等的结构。
229.符号说明
230.1、1a、1b、1c、1d-超声波诊断装置，2-振子阵列，3-发送电路，4-接收电路，5-收发电路，6-图像生成部，7-显示控制部，8-显示装置，9-图像分析部，10-强调显示部，11-图像获取部，12-学习部，13-装置控制部，14-输入装置，15-存储部，21-超声波探头，22-处理器，23-放大部，24-ad转换部，25-波束成形器，26-信号处理部，27-dsc，28-图像处理部，41-超声波诊断装置主体，b、bx-血管，c-插入件，d-距离，h-聚光灯显示区域，k-使用履历，ku-放大显示图像，m-指示标记，nw-网络，r-有效动作区域，r1、r2-边界线，r3-圆弧线，t-间隔，q-填充层，u-超声波图像。